Cadence Sigrity仿真入门1 -- PowerDC IR drop

Cadence Sigrity仿真入门1 -- PowerDC IR drop,第1张

PowerDC主要功能有直流压降(IR drop)、电流密度、热仿真、电热混合仿真,可以帮助硬件工程师、电源工程师、layout工程师、SI/PI工程师、thermal工程师优化layout设计,提高产品质量。

仿真结果包括power平面电压分布、IR drop、负载端实际电压值、power loss、电压电流密度、电压电流热点等。

PowerDC软件在win10 cortana搜索即可,或者在Cadence\Cadence_SPB_17.2-2016\tools\bin找到.powerdc.exe,我的是Cadence17.2,16.6可能需要额外安装sigrity,不过后面还有热仿真、PowerSI仿真等,装17.2省事。

1. 打开PowerDC,新建Workspace。

2. 在single-board/package IR dropanalysis下,点击“load  a new/diifferent layout”,导入layout的.brd文件(sigrity与cadence完美兼容,不像其他文件需要先转化为.spd文件)。刚导入的板子五颜六色,我们可以在右边的“Net Manager”里面右边点击disable all nets,让板子全暗。

这里我们仿真DDR的power,如图右键电感前端“enable net N3387213",电感后端"enable net VCC_DDRIO”和地“GND”。

并在net manager里面通过搜索找到N3387213,把它定义为powernet,如图。

3. 设置叠层参数,刚导入的PCB叠层铜箔材料参数非常简洁,不利于仿真,点击左侧的“check stackup”,d出设置窗口,在材料行设置为sigrity自带的copper参数。

4. 设置pad属性,点击旁边的“pad stack”,默认pad的厚度为空,我们依项目实际层厚设置,把下面的单位从mm改为mil,便于观看,厚度我们这里随便设置为1oz,即1.4mil,0.5oz则为0.7mil。按住shift键将前面颜色不为暗(有效)的元件的pad全选都设置为1.4mil。

    设置有效via厚度为1mil左右,实际项目按实际情况设置。设置完后点击OK。

5. setup VRM,点击“Set nup VRMs”,依次按如图设置。

6. 设置sink即负载端参数。

7. 设置电感饱和电流等参数

8. 保存workspace文件。

9.运行仿真

10 . 查看仿真结果,在GND信号上右键鼠标“disable net GND”,方便查看。

11.点击左侧3D E-Distributions 3D结果可以查看电流流动静态图和动态图,可以看出在输出端较窄的地方和负载端过孔处电偶密度较为集中。

12. 右边菜单栏,可以选择不同的仿真结果查看不同的仿真结果

13. 输出PowerDC仿真报告,点击左侧“generate report”,输出报告,报告内容可自己勾选。

报告目录

报告重点看的部分

以上只说了大概 *** 作,说详细点太累,读者自己摸索,另外,真正在做项目时,务必要每个参数每个细节把握清楚,不像这样随便。

下一节讲解PowerDCre仿真和PowerSI  DDR S参数仿真,敬请期待。

本文学自网易云课堂付费课程《Sigrity仿真实例》-- 作者十四

因为项目需要, 最近在学cadence,虽然之前有所接触,但是并不是非常熟悉,借着项目,对cadence进行了系统的学习与应用,现将自己个人的体会总结如下。

我使用的cadence版本是16.6,版本还算比较新,具体的安装以及破解网上一搜一大把,这里就不说了。对于cadence,常用的功能就是原理图绘制和pcb图的绘制,最快的学习方法就是看视频教程,可以参考“于博士cadence教程”,讲的还是比较详细的。

原理图的绘制主要有以下几个步骤:1.原理图库的绘制。cadence中库中不可能将你若需要的器件都包括,所以学会库的制作很重要。2.原理图的绘制,根据你设计的电路,绘制原理图。3.原理图drc检查,检查原理图中是否有错误或者未连接的网络。4.生成boom表。总体来说,原理图的绘制比较简单。

pcb的绘制主要有以下几个步骤:1.元器件封装的制作(这个比较重要)。所以类似华为这样的大公司一般都有专门的人员去进行这项工作。封装设计的合理和正确性直接决定pcb板子的成功,这里推荐大家使用专门的封装设计工具lp wizard,这个工具是依据ipc标准生成的,只要你输入元件的部分参数,软件就会自动生成元件封装尺寸的信息,也可以直接导出cadence格式的封装,还是比较好用的。2.生成网络表,一定要正确无误,有错误和警告一定要更改。3.在allegro中,导入网络表,放置板子外框,禁止布线框,禁止摆放框。4.布局(重要且费时间)。推荐使用原理图交互布局,按照原理图功能模块进行布局。5.设计叠层,设定规则并进行布线工作。这个规则中比较重要的是规则的设置,主要有电气规则,物理规则,间距规则的设置,电气规则主要是对差分对,布线总长以及等长的设置,物理规则是对导线宽度的设置,间距规则是对线间距,线与封装,封装间距等等的规则设置,拉线的话那就是体力活了,当然在布线是可能需要调整布局,这个具体情况具体实施。6.铺铜。7.drc检查检查,这个一定要进行。8.出光绘。导出pcb生产厂家所需要的文件。

    好了,cadence基础的使用过程及方法就是这么多,还有他的仿真功能,也是非常实用的,当然,这些都是基础的。它的很多其他功能都有待学习与探索,比如si高速电路设计与仿真,sip设计等等。大家有空可以去eda365论坛看看,上面有很多大牛设计的板子,可以拿来学习和参考,也是非常不错的。

  最后,我想说的是学习一门软件最有效的方法就是去应用和使用它,当你用过之后,你会发现原来是这么一回事,哈哈!

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Allegro中四层板使用的线宽、线距规则 原创

2021-11-28 00:14:48

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一本正经说Allegro

码龄5年

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一、物理规则:

1.默认走线使用4mil线宽;

2.整版使用16D8的VIA;

3.电源走线使用15mil线宽,Neck模式10mil,最大长度200mil;

4.差分对走线使用4.5mil线宽,一般采用5.5mil的线距;

说明:这个四层板对阻抗没有要求,所以差分对走线没有做3W原则,差分线也没有进行阻抗计算;

二、间距规则:

2.1线的间距规则

一般需要设置:

线到线,线到过孔pin,线到器件pin,线到通孔,线到铜皮,线到Hole

除了线到Hole间距需要设置6mil,其他的设置4mil;

2.2 Pin的间距规则

需要设置,通孔pin和表贴pin两栏:

pin to line , pin to thru pin , pin to SMD pin ,pin to Thru via,pin to shape , pin to Hole;

除了pin to Hole设置6mil,其他的都设置4mil;

2.3 Via的间距规则

过孔间距规则同样是需要设置上述六项;

Via to line , Via to thru pin , Via to SMD pin , Via to thru via , Via to shape , Via to Hole;

一般设置4mil,Via to Hole需另外设置为6mil;

2.4 Shape 间距规则:

Shape间距规则同样是需要设置上面六项:

Shape to line , shape to thru pin , shape to SMD pin , shape to thru via ,

shape to shape , shape to Hole;

一般设置为4mil,但是Shape to shape 需要设置为10mil;

shape to Hole 需要设置为6mil;

2.5 Hole间距规则:

Hole间距一般设置为6mil;

三、电气规则:

在这个四层板中,创建的电气规则主要是差分对和等长;

差分对:由于差分对已经在物理规则里面设置好,所以,这个四层板差分对设置为5mil即可;

差分对一般比较的是两条差分线的长度,所以要求比较高,控制在5mil误差,差分走线一般都是两条线一起走线;

等长:在物理规则设置中,通过原理图可看出,TF卡并没有要求差分走线,但Data 和CLK需要做等长走线要求,所以在物理规则中,TF卡走线采用的是Default,但是在电气走线时,就必须要对Data和CLK走线做等长要求;

等长走线,在走完线后,需根据规则对需要做等长的线进行绕线,可以通过电气规则里面,右键Analyze分析,一般取最长的线为基准线,然后对其他的进行绕线

面试时候,当问到DDR等长取基准线时,

理论的回答:数据线取DQS0为基准,地址线取CLK为基准

但实际项目往往最长的走线不一定为理论的基准线,所以在实际项目中,往往是通过Analyze,然后取最长的走线为基准线,其他的线绕长,向最长线的长度靠近,以便满足DRC要求;

原因:走线最长的改短困难,短的线可以绕长

长的短不了,短的可绕长

差分对截图:

等长截图:

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pycharm

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